【正文】 .......................... 25 定義連桿 LINK ............................................................................................................... 25 定義構件之間的運動關系 JOINT ................................................................................. 25 進行夾具打開過程的模擬仿真 ..................................................................................... 27 編輯導出機構的顯示 ..................................................................................................... 30 畫車線 ............................................................................................................................. 32 5 二維圖的生成 .................................................................................................................... 34 二維圖的出圖標準 ......................................................................................................... 34 典型夾具的二維圖 ......................................................................................................... 37 典型零件的裝配圖 ......................................................................................................... 38 GA 的裝配圖 ................................................................................................................... 40 6 總結 .................................................................................................................................... 42 附 錄 ...................................................................................................................................... 43 參考文獻 .................................................................................................................................. 52 致 謝 ...................................................................................................................................... 53 1. 中北大學 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 1 頁 共 60 頁 1 緒論 我國汽車工業(yè)近況 汽車工業(yè)水平可以在很大程度上衡量一個國家的制造業(yè)水平。 圖 我國 01 年至 09 年的汽車銷量及增長率 20xx 年 1 月 11 日，中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布數(shù)據(jù)， 20xx 年中國汽車產(chǎn)銷分別雙雙超過一千三百萬輛，同比增長達百分之四十五以上，一舉取代日美成為全球最大的汽車生產(chǎn)國和消費市場。其中，乘用車產(chǎn)銷 1,382 萬輛和 1,375 萬輛，同比增長 %和 %。 汽車工業(yè)是一個龐雜的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈。相比于普通產(chǎn)品，汽車產(chǎn)品具有更高的綜合性和技術復合性，因而汽車生產(chǎn)表現(xiàn)出大規(guī)模和技術密集的特中北大學 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 2 頁 共 53 頁 點，所以汽車工業(yè)的水平的提高有賴 于整個國家工業(yè)的整體水平。我國汽車工業(yè)存在 Ramp。汽車制造業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)、高密集的資金和技術投入的特點，要求汽車制造工藝必須實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。 汽車車身焊裝夾具綜述 車身焊裝生產(chǎn)線的組成 汽車白車身 (Body In White)的所有成型工位稱之為車身焊裝生產(chǎn)線 ，其中包括車身總線和子總成線（車身焊裝生產(chǎn)線包括： 1 車身完成線； 2 主焊線； 3 地板總成線； 4 側圍總成線； 5 移動線； 6 子線）。本文涉及到的內(nèi)容是每個工位內(nèi)的定位夾緊夾具的設計方法。焊接是車身成形的關鍵。考慮到車身沖壓件的薄壁特性，因而為確保各零件在焊接處的貼合和相互位置，在焊裝過程中必須依賴專用的多點定位夾緊的焊裝 夾具。因此，焊接夾具必須在車身焊接過程中定位夾緊，保證車身零件之間正確的裝配關系，同時保證車身焊接質量及焊接過程的順利，保證整個車身的裝配精度。焊接夾具的出現(xiàn)使得金屬結構焊接工藝產(chǎn)生 了巨大變化，由于它極大地方便了焊工操作，提供了效率。簡單的焊接夾具對設計人員來說易于掌握，汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展最終使得焊裝夾具的設計發(fā)展成了一種工業(yè)技術，形成了獨特的設計理論和方法 [2]。但是要設計一套合理的汽車夾具應該解決以下問題： 1. 焊裝夾具必須保證焊件焊后能獲得正確的幾何形狀和尺寸，尤其是保證車身上門窗等孔洞的尺寸和形狀。 2. 使用時要安全可靠，在夾具上凡是受力的各種器件，都應該具有足夠的強度和剛度，足以承受重力和焊件變形所引起的各個方面的力。 4. 夾具應該容易制造和便于維修，夾具零部件應該盡量標準化、通用化、易于加工制作；易磨損的零件要便于更換。 6. 應該便于施工。 7. 車身總成焊裝夾具結構復雜，在制造和使用中應該能夠調(diào)整樣架來進行校正。 9. 盡量選用已通用化、標準化的夾緊機構及標準的零部件來設計制造焊裝夾 具。一般來說，應根據(jù)生產(chǎn)批量的大小和產(chǎn)品結構的特點并結合本廠的生產(chǎn)條件（例如車間面積、起重設備、水電氣供應情況和技術水平等）來選擇焊裝夾具的類型 [3]。誕生之初由于其對硬件的要求主要基于工作站，隨著計算機設備的飛速發(fā)展和個人用戶的迅速增長，在 PC 上的應用取得了迅猛的增長，目前 UG 已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設計的一個主流應用。主要客戶包括，通用汽車，通用電氣，福特，波音麥道，洛克希德，勞斯萊斯，普惠發(fā)動機，日產(chǎn)，克萊斯中北大學 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 5 頁 共 53 頁 勒，以及美國軍方。在高端領域與 CATIA 并駕齊驅。 的優(yōu)勢 來自 Siemens PLM 的 NX 使企業(yè)能夠通過新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)實現(xiàn)向產(chǎn)品全生命周期管理轉型的目標。 如今制造業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)是，通過 產(chǎn)品開發(fā)的技術創(chuàng)新，在持續(xù)的成本縮減以及收入和利潤的逐漸增加的要求之間取得平衡。 NX 是 UGS PLM 新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，它可以通過過程變更來驅動產(chǎn)品革新。 NX 可以管理生產(chǎn)和系統(tǒng)性能知識，根據(jù)已知準則來確認每一設計決策。通過再一次將注意力集中于跨越整個 產(chǎn)品生命周期 的技術創(chuàng)新， NX 的成功已經(jīng)得到了充分的證實。 主要功能 UnigraphicsNX 為 設計師 和工程師提供了一個產(chǎn)品開發(fā)的嶄新模式，它不僅對幾何的操縱，更重要的是團隊將能夠根據(jù)工程需求進行產(chǎn)品開發(fā)。 來自 UGSPLM 的 NX 使企業(yè)能夠通過新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)實現(xiàn)向產(chǎn)品全生中北大學 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 6 頁 共 53 頁 命周期管理轉型的目標。 工業(yè)設計和風格造 NX為那些培養(yǎng)創(chuàng)造性和產(chǎn)品技術革新的 工業(yè)設計 和風格提供了強有力的解決方案。 產(chǎn)品設計： NX 包括了世界上最強大、最廣泛的產(chǎn)品設計應用模塊。 NX 優(yōu)于通用的設計工具，具有專業(yè)的 管路 和線路設計系統(tǒng)、 鈑金 模塊、專用塑料件設計模塊和其他行業(yè)設計所需的專業(yè) 應用程序 。通過在開發(fā)周期中較早地運用數(shù)字化仿真性能，制造商可以改善產(chǎn)品質量，同時減少或消除對于物理樣機的昂貴耗時的設計、構建，以及對變更周期的依賴 [14]。該模塊同時提供通用的點位加工編程功能，可用于鉆孔、攻絲和鏜孔等加工編程。 UG 軟件所有模塊都可在實體模型上直接生成加工程序，并保持與實體模型全相關。 有序的開發(fā)環(huán)境 :NX 產(chǎn)品開發(fā)解決方案完全支持制造商所需的各種工具，可用于管理過程并與擴展的企業(yè)共享產(chǎn)品信息。這些對于 CAD、 CAM 和 CAE 在可控環(huán)境下的協(xié)同、 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)字化實體模型和可視化都是一個補充。設計者根據(jù)夾具設計的定位唯一性、定位穩(wěn)定性、夾緊穩(wěn)定性及總體約束等要求，在設計式樣書中確定整個夾具設計的方案。夾具式樣書對方案進行整體構思，從而盡可能地優(yōu)化定位夾緊點的布局方案。夾具式樣書對夾具的設計具有重要的指導意義，對提高夾具的設計合理性、縮短夾具調(diào)試周期也起到十分關鍵的作用 [15]。 工作總布置圖 工位參數(shù)：生產(chǎn)量，運行時間，運行效率，生產(chǎn)節(jié)拍，夾具類型（固定、旋轉、移動），操作高度，夾緊方式（手動、氣動），有無頂升裝置，上料方式（手動、吊裝、自動），取料方式（手動、頂出、自動），操作者數(shù)量等等。在 MCP 圖中，規(guī)定了夾具的數(shù) 量和位置、厚度以及夾具的結構（定位、夾緊、定位夾緊、定位銷）。在 MCS 中，規(guī)定了定位面的大致形狀，方式、夾緊打開方向、定位銷方式（固定、移動、旋轉）等。本次 WH10 汽車 焊裝夾具設計總共需要設計 6 套夾具， MCS 圖如 、 和 所示 ： 中北大學 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 9 頁 共 53 頁 圖 S4 和 S5 的 MCS 圖 圖 S1 和 S2 的 MCS 圖 中北大學 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 10 頁 共 53 頁 圖 S2 和 S7 的 MCS 圖 設計中文件管理規(guī)定 文 件目錄命名規(guī)則 項目名／工位名／ GA——存放本工位夾具總圖及其氣路圖 項目名／工位名／ UNIT——存放本工位夾具單元及其零件 項目名／工位名／ PNL——存放本工位設計用 PNL 項目名／工位名／ GUNCHECK——存放本工位焊點、焊槍、焊槍打點示意圖 項目名／工位名／ STD——存放本工位設計用標準件、外購件、國標件 項目名／工位名／ MOTION——存放本工位各套夾具的運動分析 項目名／工位名／ FILE——存放本工位各種清單表格及其設計式樣書，設計參考文件 項目名／工位名／ my style——存放本工位設計用的二維圖紙 其具體的示例如下圖 所示： 中北大學 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 11 頁 共 53 頁 圖 總裝圖 文件命名規(guī)則 加工件 工位代號－ UNIT 號－零件序號 WH10－ 00－ 00——WH10 工位的 GA。 WH100101——WH10 工位 U01 的零件 01。 外購件：名稱與樣本訂購編號一致，氣缸后面加 “_實際應用行程 ” CK1B6375_70。 其具體的示例如下圖 所示： 中北大學 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 第 12 頁 共 53 頁 圖 每套的總裝圖 圖層的設定 表 圖層的相關規(guī)定 優(yōu)選圖層 可用圖層 內(nèi) 容 優(yōu)選圖層 可用圖層 內(nèi) 容 1 110 實體模型 61 6170 BASE TAP 車線 11 1120 夾具打開狀態(tài) 71 7180 GA 車線 21 2140 草圖 81A 82B 8190 車身端面 41 4150 參考點線面 91 91100 PNL 片體 51 5160 夾具或附屬 裝置車線 101 101120 Drafting